Statique des fluides/Exercices/Nappe de pétrole
Une nappe de pétrole à la surface de la mer de densité s est contenue par une barrière flottante mince, circulaire de rayon R. La profondeur de la nappe est d. La densité du pétrole est p.
1. Quelle est la hauteur h du pétrole au dessus de l’eau ?
2. La différence de pression de part et d’autre de la barrière génère une tension dans la barrière.
En écrivant l’équilibre d’un petit élément de surface cylindrique soumis à une pression interne P, établir la relation entre P et la tension dans la surface. Cette relation correspond à la Loi de Pascal pour un cylindre. Donner alors l’expression de la force de tension à laquelle est soumise la barrière et tracer son profil, quelle est sa valeur maximale ?
Rappel : une tension est une force par unité de longueur.
AN : p = 0,8 g cm-3, s = 1,03 g cm-3, R = Modèle:Unité, d = Modèle:Unité
Solution : Modèle:Unité, 21,9 103 N/m